【C语言】进程间通信之存储映射区mmap

简介: 【C语言】进程间通信之存储映射区mmap

存储映射区mmap()

存储映射区就是将一个磁盘文件映射到内存,通过操作内存,然后可以选择是否影响磁盘文件,从而修改磁盘文件。

#include <sys/mman.h>
void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags,int fd, off_t offset);
int munmap(void *addr, size_t length);

mmap返回值
    成功则返回系统分配的内存地址
    失败则返回MAP_FAILED
munmap返回值
    成功则返回0
    失败则返回-1

参数
    addr: 自己指定地址,或者设置为NULL,让系统分配。
    length: 打开文件的文件长度,使用lseek获取长度。
    prot: 映射区读写权限 
        读:PROT_READ 写:PROT_WRITE 执行:PROT_EXEC
    flags: 映射区的特性。
        MAP_SHARED: 写入映射区的数据会写回文件, 且允许其他映射该文件的进程共享。
        MAP_PRIVATE: 对此区域所做的修改不会写回原文件。
    fd: 打开文件的文件描述符
    offset: 打开文件的偏移量,通常设置为0,即不偏移

示例:

父子进程使用mmap进行通信

//mmap.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>

int main()
{
   
    // void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags,int fd, off_t offset);
    // int munmap(void *addr, size_t length);
    int fd = open("./test", O_RDWR);
    if (fd < 0)
    {
   
        perror("open error");
        return -1;
    }
    int len = lseek(fd, 0, SEEK_END);

    void *addr = mmap(NULL, len, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
    memset(addr, 0x00, strlen(addr));

    close(fd);
    if (MAP_FAILED == addr)
    {
   
        perror("mmap error");
        return -1;
    }

    int ret = fork();
    if (ret > 0)
    {
   
        // father
        memcpy(addr, "hello world", strlen("hello world"));
        wait(NULL);

        ret = munmap(addr, len);
        if (ret < 0)
        {
   
            perror("munmap error");
            return -1;
        }
        else
        {
   
            printf("mmap released\n");
        }
    }
    else if (ret == 0)
    {
   
        // child
        sleep(1);
        char *p = (char *)addr;
        printf("str is [%s]\n", p);
    }
    else
    {
   
        perror("fork error");
        return -1;
    }

    return 0;
}
//输出
str is [hello world]
mmap released

匿名映射区

添加匿名标志MAP_ANONYMOUS,并手动设置映射区大小

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>

int main()
{
   
    // void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags,int fd, off_t offset);
    // int munmap(void *addr, size_t length);
    // int fd = open("./test", O_RDWR);
    // if (fd < 0)
    // {
   
    //     perror("open error");
    //     return -1;
    // }
    // int len = lseek(fd, 0, SEEK_END);
    int len =4096;

    void *addr = mmap(NULL, len, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);
    memset(addr, 0x00, strlen(addr));

    //close(fd);
    if (MAP_FAILED == addr)
    {
   
        perror("mmap error");
        return -1;
    }

    int ret = fork();
    if (ret > 0)
    {
   
        // father
        memcpy(addr, "hello world", strlen("hello world"));
        wait(NULL);

        ret = munmap(addr, len);
        if (ret < 0)
        {
   
            perror("munmap error");
            return -1;
        }
        else
        {
   
            printf("mmap released\n");
        }
    }
    else if (ret == 0)
    {
   
        // child
        sleep(1);
        char *p = (char *)addr;
        printf("str is [%s]\n", p);
    }
    else
    {
   
        perror("fork error");
        return -1;
    }

    return 0;
}
//输出
str is [hello world]
mmap released
目录
相关文章
|
2月前
|
存储 编译器 C语言
C语言存储类详解
在 C 语言中,存储类定义了变量的生命周期、作用域和可见性。主要包括:`auto`(默认存储类,块级作用域),`register`(建议存储在寄存器中,作用域同 `auto`,不可取地址),`static`(生命周期贯穿整个程序,局部静态变量在函数间保持值,全局静态变量限于本文件),`extern`(声明变量在其他文件中定义,允许跨文件访问)。此外,`typedef` 用于定义新数据类型名称,提升代码可读性。 示例代码展示了不同存储类变量的使用方式,通过两次调用 `function()` 函数,观察静态变量 `b` 的变化。合理选择存储类可以优化程序性能和内存使用。
158 82
|
2月前
|
存储 算法 Linux
C语言 多进程编程(一)进程创建
本文详细介绍了Linux系统中的进程管理。首先,文章解释了进程的概念及其特点,强调了进程作为操作系统中独立可调度实体的重要性。文章还深入讲解了Linux下的进程管理,包括如何获取进程ID、进程地址空间、虚拟地址与物理地址的区别,以及进程状态管理和优先级设置等内容。此外,还介绍了常用进程管理命令如`ps`、`top`、`pstree`和`kill`的使用方法。最后,文章讨论了进程的创建、退出和等待机制,并展示了如何通过`fork()`、`exec`家族函数以及`wait()`和`waitpid()`函数来管理和控制进程。此外,还介绍了守护进程的创建方法。
C语言 多进程编程(一)进程创建
|
1月前
|
存储 C语言
深入C语言内存:数据在内存中的存储
深入C语言内存:数据在内存中的存储
|
2月前
|
存储 人工智能 C语言
数据结构基础详解(C语言): 栈的括号匹配(实战)与栈的表达式求值&&特殊矩阵的压缩存储
本文首先介绍了栈的应用之一——括号匹配,利用栈的特性实现左右括号的匹配检测。接着详细描述了南京理工大学的一道编程题,要求判断输入字符串中的括号是否正确匹配,并给出了完整的代码示例。此外,还探讨了栈在表达式求值中的应用,包括中缀、后缀和前缀表达式的转换与计算方法。最后,文章介绍了矩阵的压缩存储技术,涵盖对称矩阵、三角矩阵及稀疏矩阵的不同压缩存储策略,提高存储效率。
407 8
|
1月前
|
存储 C语言
C语言中的浮点数存储:深入探讨
C语言中的浮点数存储:深入探讨
|
2月前
|
存储 算法 C语言
数据结构基础详解(C语言): 二叉树的遍历_线索二叉树_树的存储结构_树与森林详解
本文从二叉树遍历入手,详细介绍了先序、中序和后序遍历方法,并探讨了如何构建二叉树及线索二叉树的概念。接着,文章讲解了树和森林的存储结构,特别是如何将树与森林转换为二叉树形式,以便利用二叉树的遍历方法。最后,讨论了树和森林的遍历算法,包括先根、后根和层次遍历。通过这些内容,读者可以全面了解二叉树及其相关概念。
|
2月前
|
存储 机器学习/深度学习 C语言
数据结构基础详解(C语言): 树与二叉树的基本类型与存储结构详解
本文介绍了树和二叉树的基本概念及性质。树是由节点组成的层次结构,其中节点的度为其分支数量,树的度为树中最大节点度数。二叉树是一种特殊的树,其节点最多有两个子节点,具有多种性质,如叶子节点数与度为2的节点数之间的关系。此外,还介绍了二叉树的不同形态,包括满二叉树、完全二叉树、二叉排序树和平衡二叉树,并探讨了二叉树的顺序存储和链式存储结构。
|
2月前
|
网络协议 C语言
C语言 网络编程(十三)并发的TCP服务端-以进程完成功能
这段代码实现了一个基于TCP协议的多进程并发服务端和客户端程序。服务端通过创建子进程来处理多个客户端连接,解决了粘包问题,并支持不定长数据传输。客户端则循环发送数据并接收服务端回传的信息,同样处理了粘包问题。程序通过自定义的数据长度前缀确保了数据的完整性和准确性。
|
2月前
|
Linux C语言
C语言 多进程编程(三)信号处理方式和自定义处理函数
本文详细介绍了Linux系统中进程间通信的关键机制——信号。首先解释了信号作为一种异步通知机制的特点及其主要来源,接着列举了常见的信号类型及其定义。文章进一步探讨了信号的处理流程和Linux中处理信号的方式,包括忽略信号、捕捉信号以及执行默认操作。此外,通过具体示例演示了如何创建子进程并通过信号进行控制。最后,讲解了如何通过`signal`函数自定义信号处理函数,并提供了完整的示例代码,展示了父子进程之间通过信号进行通信的过程。
|
2月前
|
存储 算法 C语言
C语言手撕数据结构代码_顺序表_静态存储_动态存储
本文介绍了基于静态和动态存储的顺序表操作实现,涵盖创建、删除、插入、合并、求交集与差集、逆置及循环移动等常见操作。通过详细的C语言代码示例,展示了如何高效地处理顺序表数据结构的各种问题。

相关实验场景

更多
下一篇
无影云桌面